초간편 강합성 바닥판 신형식 전단연결재의 전단내력 평가 = An Evaluation on the Shear Strength of New Type Shear Connectors for a Simple Steel-Concrete Composite Deck

국문 초록 (Abstract)

초간편 강합성 바닥판은 H형강을 거더로 활용하면서 교량가설시 H형강의 횡-비틀림 좌굴을 방지하고 공기를 단축시키기 위하여 개발하였다. 또한 초간편 강합성 바닥판과 H형강 거더의 합성거동을 확보하기 위하여 사용되는 전단연결재를 초간편 강합성 바닥판의 강판과 H형강 거더의 연결방식에 따라 연결볼트를 길게 뽑아 스터드를 대체하여 전단연결재로 사용하는 방식과 유공I형강을 전단연결재로 활용하는 방식으로 개발하였다. 본 연구에서는 이렇게 개발한 신형식 전단연결재에 대한 전단내력 평가를 위하여 Push-Out 실험을 실시하고, 기존 전단연결재의 전단내력 평가식과 비교 분석하였다. Push-Out 실험을 통하여 연결볼트는 스터드와 같은 거동을 하는 것으로 확인하였으며, 도로교 설계기준의 전단내력 평가식은 지름이 큰 연결볼트의 전단내력을 과대평가하는 것으로 나타났다. 용접량의 변화에 따른 유공I형강의 Push-Out 실험에서는 용접량이 적은 경우에는 용접부의 전단내력이 지배하였으나, 용접량이 일정정도 이상인 경우에는 일정한 전단내력을 발휘하는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A simple steel-concrete composite deck is developed for preventing the lateral torsional buckling of girders that are under construction and for reducing the term of works using H-shaped rolled beams as bridge girders. A new type of shear connectors is also developed for the composite behavior between a simple steel-concrete composite deck and the rolled beams by the connecting conditions between the deck and the girders. One is a connector bolt that is lengthened and split or tightened with two nuts and the other is an I-shaped rolled beam welded on a steel plate with a number of holes punched through the web. In this study, to estimate the shear strength of those shear connectors the push-out tests are performed and the test results are compared with that of the previous studies and the codes. The result of the push-out tests of the connector bolts showed that the shear performance is similar to that of the stud connector and revealed that the equation for the shear strength in the Korean Specification of Highway Bridge overestimates the shear capacity of the connector bolt whose diameter is larger than 19mm. From the push-out tests of punched I-shaped rolled beams with varying welding amounts, with the small amount of welding, shear capacity is governed by the shear capacity of welding. On the other hand, shear capacity is governed by the size of the punched I-shaped rolled beams, regardless of the amount of welding.

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